Управление большим хозяйством – задача сложная и требующая серьезных затрат и умения. Значительный парк техники и огромное количество полей требуют постоянного мониторинга. Как же помочь сельхозтоваропроизводителям повысить эффективность контроля агротехнических операций и состояния посевов?

ВВЕДЕНИЕ

     В современном агропроизводстве широкое распространение получают различные «космические» технологии, например системы параллельного вождения на базе спутниковой навигации, дифференцированное (координатное) внесение мелиорантов и средств защиты растений. Оснащение тракторов и самоходной техники таким оборудованием носит массовый характер, уже сегодня GPS-навигация стала неотъемлемой частью технологии опрыскивания и внесения удобрений. Многие хозяйства пошли еще дальше и используют в работе системы RTK с точностью ±2,5 см. В настоящее время в нескольких хозяйствах страны успешно работают RTK базовые станции Trimble, которые обеспечивают очень высокий уровень точности требуемый для возделывания качественного картофеля. Прямолинейная нарезка гребней, стабильная стыковая и точная закладка удобрений под клубень значительно снижают процент позеленевших клубней. Кроме того, навигаторы обеспечивают специалистов точными координатами местоположения машинотракторных средств, а так же контроль за проблемными зонами сельхозугодий. Эти данные являются базой для хозяйствования по принципам точного земледелия.

   В сельском хозяйстве большое количество информации имеет геопространственную привязку и, как показывает практика, ГИС-технологии в агропромышленном производстве являются эффективным средством консолидации и обработки информации. Сегодня ГИС-программы содержат мощные средства пространственного ана-лиза, являющиеся основой принятия оперативных управленческих решений, обеспечивают визуализацию данных в виде разнообразных карт и печатных форм отчетов.

Опыт внедрения

     Во многих странах мира аграрии активно используют подобные технологии. Многолетний опыт зарубежных фермеров подтверждает, что спутниковый мониторинг позволяет улучшить качество и достоверность сельскохозяйственной статистики, повышая точность, объективность и частоту наблюдений за агропроизводством. Методы дистанционного контроля постоянно совершенствуются и позволяют определять местоположение дорогостоящей сельскохозяйственной техники, площадь полей и урожайность культуры не только в отдельном хозяйстве, но и в масштабе целой страны.

     В России попытки наладить эффективное управление при помощи информационных и спутниковых технологий наталкиваются на ряд трудностей. Во-первых отсутствуют инструменты для сбора точной информации о землепользовании и контроля технических средств производства особенно в крупных хозяйствах. Руководители крупных хозяйств, агрохолдингов зачастую не знают даже точных размеров собственных сельскохозяйственных угодий, которые в силу различ-ных обстоятельств подвержены постоянным изменениям. Большие площади требуют надежного программного обеспечения, которое обеспечит качественный контроль и удобную работу с информацией по всем полям и культурам. Внедрение такого рода программ дает весьма ощутимый экономический эффект, который исчисляется миллионами.

     В настоящее время системы спутникового мониторинга в основ-ном используются для контроля автомобильного транспорта – для отслеживания незапланированных перемещений и выявления слива топлива. Систем управления сельскохозяйственным парком практически нет. Предпринимаются попытки внедрения систем автомобильного мониторинга в агропроизводство. Однако, задачи, которые выдвигают хозяйства, не могут быть удовлетворены функционалом готовых систем, разработанных для другой отрасли. Что касается мониторинга полей, как неподвижных объектов, то о нем аграриям приходится пока лишь мечтать. А ведь земельный участок хоть недвижим, но тоже «живет» своею жизнью: меняются культуры, технологии их возделывания, даже границы полей с течением времени трансформируются, что приводит к изменению площадей. Все это тоже надо контролировать в реальном времени и хранить в течение нескольких лет, чтобы обеспечить пре-емственность информации и минимизировать проблемы, возникающие вследствие смены кадров хозяйства.

Система "Агроконтроль"

     Московская компания «АГРОштурман», занимающаяся поставкой навигационного оборудования для сельского хозяйства, систем параллельного вождения и автопилотов Trimble, предлагает новейшую специализированную систему мониторинга и управления транспортом и земельными участками «Агроконтроль».

     Установленное на подвижный объект навигационное оборудование обеспечивает сбор необходимой информации и ее передачу на центральный сервер системы. В зависимости от роли и уровня вовлеченности данная информация может быть доступна завгару, инженеру, агроному или руководителю, который принимает решения. Передача данных осуществляется как через электронный накопитель (флеш-карта), так и в реальном времени при помощи сотовой связи. (см. рис.1)

     Компоненты системы «Агроконтроль»:

     - Объекты мониторинга и контроля
      Существующие объекты пользователя системы, которыми могут

быть как подвижные транспортные средства (ТС), так и неподвижные земельные участки (ЗУ)     

     – поля, на которых ведется работа.

     - Абонентское оборудование устанавливается на передвижных объектах мониторинга. В комплект поставки помимо обязательного бортового терминала могут быть включены различные датчики (топлива, урожайности, влажности и т.д.). Особый тип абонентского оборудования    

     – системы параллельного вождения Trimble, устанавливаемое в кабину трактора.

     - Серверная платформа - Программно-аппаратный комплекс (ПАК), устанавливаемый на

технической площадке пользователя, либо у оператора, предоставляющего телематические услуги за абонентскую плату.

     - Рабочее место пользователя, программное обеспечение, установленное на компьютер пользователя системы, позволяющее осуществлять дистанционный мониторинг и контроль объектов.

     - Радиопередающая среда

      Система использует каналы данных GSM, предоставляемые оператором связи.

     - Навигационные сигналы спутниковой группировки GPS

      В ближайшее время будет возможен прием также сигналов группировки ГЛОНАСС

     - Операторы подвижных объектов мониторинга
Необходимо рассматривать их как неотвратимую часть системы,

     поскольку именно над их действиями и осуществляется контроль и ими производится управление.

Рис.1. Cхема работы системы «Агроконтроль»

- подсчет площадей земельных участков;
- учет основных характеристик поля (культура, плодородие);
- хранение данных фактического состояния посевов, анализ и визуализация;
- контроль агротехнических операций по каждому полю;
- мониторинг движения транспортных средств;
- контроль расхода топлива на транспортных средствах
- создание печатных форм для планирования организации производственных работ;
- автоматическая рассылка уведомлений о событиях, произошедших с объектом мониторинга;
- оптимизация полевой логистики.

Принцип работы системы 

 Абонентское оборудование (бортовой терминал, расположенный на ТС и работающий в автоматическом режиме), определяет свое местоположение, принимая спутниковые навигационные сигналы, а также направление движения и скорость ТС. Информация с различных датчиков, установленных на системах и агрегатах объекта мониторинга также обрабатывается бортовым терминалом. Эта информация по каналам мобильной GSM-связи с установленной периодичностью или по запросу передается на серверную платформу и регистрируется в базе данных. По запросу пользователя системы вся накопленная информация или ее часть, визуализируются на электронной карте и/или передается в виде отчетов в формате PDF, HTML, Excel, XML. Кроме этого пользователь может задавать и контролировать маршрут следования ТС и последовательность обязательных и запрещенных действий на объектах маршрута. Система «Агроконтроль» может взаимодействовать с различным абонентским оборудованием, но ввод в систему земельных участков для контроля осуществляется через импортирование файлов, записанных на магнитный носитель (флеш-карту). Интерфейс позволяет добавить на карту файл содержащий контур поля (границы участка), файл проведения агротехнологической операции (обработки) (см. табл. 1). Пользовательский интерфейс системы «Агроконтроль» ориентирован на решение агрономических задач (см. рис.2).

Заключение

Внедрение системы позволит вывести управление хозяйством на качественно новый уровень, снизить эксплуатационные расходы и ограничить нецелевое использование и увеличить производительность парка техники. Кроме того, вся технологическая цепочка в поле как на ладони, поэтому можно обойтись минимумом персонала даже в больших хозяйствах, а контроль всех агротехнических сроков, несомненно, отзовется прибавкой урожая.